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JP3123185B2 - クロロガリウムフタロシアニンの新規な結晶、その新規な結晶よりなる光導電材料及びそれを用いた電子写真感光体 - Google Patents

クロロガリウムフタロシアニンの新規な結晶、その新規な結晶よりなる光導電材料及びそれを用いた電子写真感光体

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JP3123185B2
JP3123185B2 JP04027449A JP2744992A JP3123185B2 JP 3123185 B2 JP3123185 B2 JP 3123185B2 JP 04027449 A JP04027449 A JP 04027449A JP 2744992 A JP2744992 A JP 2744992A JP 3123185 B2 JP3123185 B2 JP 3123185B2
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chlorogallium phthalocyanine
phthalocyanine crystal
electrophotographic photoreceptor
crystal
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克己 額田
克己 大門
彰 今井
泰生 坂口
徹 石井
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Fuji Xerox Co Ltd
Fujifilm Business Innovation Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、クロロガリウムフタロ
シアニンの新規な結晶、その新規な結晶よりなる光導電
材料及びそれを用いた電子写真感光体に関し、電子写真
感光体については、特に感光層を構成する電荷発生材料
と結着樹脂の組み合わせに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真感光体における感光材料
としては、種々のものが提案されており、そして、感光
層を電荷発生層と電荷輸送層とに分離した積層型の電子
写真感光体に関しても、電荷発生材料として種々の有機
化合物が提案されている。近年、従来提案された有機光
導電材料の感光波長域を近赤外線の半導体レーザーの波
長(780〜830nm )にまで伸ばし、レーザープリンター等
のデジタル記録用の感光体として使用することの要求が
高まっており、この観点から、スクエアリリウム化合物
(特開昭49−105536号及び同58−21416
号公報)、トリフェニルアミン系トリスアゾ化合物(特
開昭61−151659号公報)、フタロシアニン化合
物(特開昭48−34189号及び同57−14874
5号公報)等が、半導体レーザー用の光導電材料として
提案されている。
【0003】半導体レーザー用の感光材料として、有機
光導電材料を使用する場合は、まず、感光波長域が長波
長まで伸びていること、次に、形成される感光体の感
度、耐久性がよいことなどが要求される。しかし、上記
の有機光導電材料はこれらの諸条件を十分に満足するも
のではない。これらの欠点を克服するために、上記の有
機光導電材料のうちフタロシアニン化合物についてみれ
ば、電子写真感光体用材料、光記録用材料及び光電変換
材料として近年広範に検討されており、特に結晶型と電
子写真特性の関係が検討されている。
【0004】一般に、フタロシアニン化合物は、製造方
法、処理方法の違いにより、幾つかの結晶型を示し、こ
の結晶型の違いはフタロシアニン化合物の光電変換特性
に大きな影響を及ぼすことが知られている。フタロシア
ニン化合物の結晶型については、例えば、銅フタロシア
ニンについてみると、安定系のβ型以外に、α、ε、
π、x、ρ、γ、δ等の結晶型が知られており、これら
の結晶型は、機械的歪力、硫酸処理、有機溶剤処理及び
熱処理等により、相互に移転が可能であることが知られ
ている(例えば米国特許第2,770,629号、同第
3,160,635号、同第3,708,292号及び
同3,357,989号明細書)。また、特開昭50−
38543号公報には、銅フタロシアニンの結晶型の違
いと電子写真特性の関係について、α、β、γ及びε型
の比較ではε型が最も高い感度を示すことが記載されて
いる。
【0005】さらにまた、クロロガリウムフタロシアニ
ンに関しては、電子写真学会誌,26(3),240,
(1987)に、特定のブラッグ角度に回折ピークを有
するクロロガリウムフタロシアニンの結晶型について記
載されているが、本発明のものとは、結晶型が異なるも
のであり、電子写真への応用についての記載もない。一
方、特開昭59−44053号公報、信教技報CPM8
1−69,39(1981)等には、電子写真への応用
についての記載があり、また、特開平1−221459
号公報には、特定のブラッグ角度に回折ピークを有する
クロロガリウムフタロシアニン及びそれを用いた電子写
真感光体が記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
クロロガリウムフタロシアニンに限らず、従来提案され
ているフタロシアニン化合物は、感光材料として使用し
た場合の光感度と耐久性の点が、未だ十分満足できるも
のではなく、また、その製造に際しても、結晶型の変換
操作が複雑であったり、結晶型の制御が難しい等の問題
があった。さらに、クロロガリウムフタロシアニンは、
結着樹脂中に分散して使用する際の分散性や分散液の塗
布性が悪く、感光体として利用する場合、感度特性や電
荷保持性に問題があり、また画質上もカブリや黒点等の
欠陥を生じ、十分満足できる特性を具備してなかった。
【0007】本発明は、従来の技術における上述のよう
な問題点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発
明の目的は、クロロガリウムフタロシアニンの新規な結
晶を提供することにある。また、本発明の他の目的は、
感度特性と耐久性に優れたクロロガリウムフタロシアニ
ンの新規な結晶よりなる光導電材料、及びより高い感度
特性を有し、電荷保持性が良好で、画質欠陥の少ない電
子写真感光体を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意研究
を重ねた結果、合成によって得られたクロロガリウムフ
タロシアニンを簡単な処理を行うことによって、光導電
材料として高い感度と耐久性を有する新規な結晶が得ら
れることを見出し、さらに、この新規な結晶と特定の結
着樹脂を感光層に含有する電子写真感光体は、その作製
時に結晶の分散性や分散液の塗布性を損なうことなく、
一層優れた感度特性を有し、電荷保持特性が良好で、画
質欠陥が少ないことを見出して、本発明を完成するに至
った。すなわち、本発明は、X線回折スペクトルにおい
て、ブラッグ角度(2θ±0.2°)がi)7.4°、
16.6°、25.5°及び28.3°、ii)6.8
°、17.3°、23.6°及び26.9°または ii
i)8.7°〜9.2°、17.6°、24.0°、2
7.4°及び28.8°に強い回折ピークを有するクロ
ロガリウムフタロシアニンの新規な結晶にある。本発明
は、また、上記の回折ピークを有するクロロガリウムフ
タロシアニン結晶の少なくとも1種以上よりなる電子写
真感光体用光導電材料にある。本発明は、さらに、上記
クロロガリウムフタロシアニン結晶を少なくとも1種以
上含有する感光層を導電性支持体上に被覆してなる電子
写真感光体にあり、感光層はクロロガリウムフタロシア
ニン結晶並びにポリビニルアセタール系樹脂、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル系共重合体、フェノキシ樹脂及び変性エ
ーテル型ポリエステル樹脂から選ばれる少なくとも1種
の結着樹脂を含有する電荷発生層と電荷輸送層とを順次
積層した積層構造のものが特に好ましい。
【0009】以下、本発明について詳述する。光導電材
料として有用な本発明のクロロガリウムフタロシアニン
の新規な結晶は、X線回折スペクトルにおいて、ブラッ
グ角度(2θ±0.2°)が i) 7.4°、16.6
°、25.5°及び28.3°、ii) 6.8°、17.
3°、23.6°及び26.9°または iii) 8.7°
〜9.2°、17.6°、24.0°、27.4°及び
28.8°に強い回折ピークを有するものであり、次の
ようにして製造される。すなわち、フタロニトリルと金
属塩化物とを加熱融解または有機溶媒の存在下で加熱す
るフタロニトリル法、無水フタル酸を尿素及び金属塩化
物と加熱融解または有機溶媒の存在下で加熱するワイラ
ー法、シアノベンズアミドと金属塩とを高温で反応させ
る方法、ジリチウムフタロシアニンと金属塩とを反応さ
せる方法等、公知のフタロシアニンの合成方法によって
製造することができる。
【0010】これらの合成方法において使用する有機溶
媒としては、α−クロロナフタレン、β−クロロナフタ
レン、α−メチルナフタレン、メトキシナフタレン、ジ
フェニルエタン、エチレングリコール、ジアルキルエー
テル、キノリン、スルホラン、ジクロロベンゼン、ジク
ロロトルエン等の反応不活性な高沸点の溶媒が望まし
い。すなわち、本発明のクロロガリウムフタロシアニン
は、例えばフタロニトリルと塩化ガリウム化合物を上記
有機溶媒中で150〜300℃で加熱攪拌して合成する
ことができる。また、フタロニトリルの代わりに、ジイ
ミノイソインドリン等のインドリン系化合物を使用する
こともできる。
【0011】上記の方法で製造したクロロガリウムフタ
ロシアニンの結晶は、大粒径である場合が多く、本発明
の上記X線回折ピークを有するクロロガリウムフタロシ
アニン結晶を得るためには、場合により、微細化するこ
とが必要である。微細化は、磨砕法等の機械的処理法や
アシッドペースティング法、アシッドスラリー法等の化
学的処理法の中から選択され、それらの2種以上の処理
法を組み合わせることもできるが、上記の方法で製造し
た比較的大粒径のものを自動乳鉢、遊星ミル、振動ボー
ルミル、CFミル、ローラーミル、サンドミル、ニーダ
ー等の機械的処理法で乾式磨砕するか、あるいは乾式磨
砕後さらに磨砕メディアと共に溶剤中で湿式磨砕するこ
とが好ましい。乾式磨砕の際、必要に応じて食塩、ぼう
硝等の磨砕助剤を用いると、非常に効率よく、粒径の整
った本発明の結晶型に転移させることが可能となる。磨
砕助剤はクロロガリウムフタロシアニン結晶に対し0.
5倍〜20倍、好ましくは1〜10倍用いる。そして、
乾式磨砕後のクロロガリウムフタロシアニン結晶は、一
次粒子径が0.3μm以下であることが望ましい。
【0012】上記の乾式磨砕に続いて湿式磨砕を併用す
ると、結晶性が良好で、粒径の整ったクロロガリウムフ
タロシアニンを得ることができる。この湿式磨砕処理に
おいて使用する溶剤は、例えば、トルエン、クロロベン
ゼン等の芳香族系溶剤、ジメチルホルムアミド(DM
F)、Nーメチルピロリドン等のアミド系溶剤、メタノ
ール、エタノール、n−ブタノール等の脂肪族アルコー
ル系溶剤、グリセリン、ポリエチレングリコール等の脂
肪族多価アルコール系溶剤、シクロヘキサノン、メチル
エチルケトン(MEK)等のケトン系溶剤、塩化メチレ
ン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素系溶剤、テトラヒドロ
フラン(THF)等のエーテル系溶剤、水などから1種
または2種以上の混合溶剤の形で選択することができ
る。また、磨砕装置としては、ボールミル、アトライタ
ー、ロールミル、サンドミル、ホモミキサー等を用いる
ことができるが、これ等に限定されるものではない。溶
剤の量は、クロロガリウムフタロシアニン1部に対して
1〜200部、好ましくは10〜100部が用いられ
る。また、湿式磨砕の処理時間は4時間以上が好まし
く、処理温度は0℃〜溶剤の沸点以下、好ましくは10
〜60℃で処理される。このような溶剤処理は、必要に
応じてガラスビーズ、スチールビーズ、アルミナビーズ
等の磨砕メディアでミリングしながら行ってもよい。
【0013】次に、上記の処理方法により得られるクロ
ロガリウムフタロシアニン結晶を感光層における光導電
性材料として作製される電子写真感光体について説明す
る。本発明の電子写真感光体は、感光層が単層構造のも
のでもあるいは電荷発生層と電荷輸送層とに機能分離さ
れた積層構造のものでもよい。感光層が積層構造を有す
る場合において、電荷発生層は上記クロロガリウムフタ
ロシアニン結晶及び結着樹脂から構成される。図1ない
し図4は、本発明の電子写真感光体を模式的に示す断面
図である。図1において、電荷発生層1及びその上に積
層された電荷輸送層2からなる感光層が導電性支持体3
上に被覆されている。図2においては、電荷発生層1と
導電性支持体3の間に下引層4が介在しており、また、
図3においては、感光層の表面に保護層5が被覆されて
いる。さらに、図4においては、下引層4と保護層5の
両者が積層されている。以下、単層構造からなる感光層
の説明を途中に加えながら、上記層1〜5について詳細
に説明する。
【0014】本発明の電子写真感光体における電荷発生
層1は、結着樹脂を有機溶剤に溶解した溶液に前記クロ
ロガリウムフタロシアニン結晶を分散させて塗布液を調
製し、それを導電性支持体3上に塗布することによって
形成される。使用する結着樹脂は広範な樹脂から選択す
ることができる。好ましい結着樹脂としては、例えば、
ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹
脂、ブチラールの一部がホルマールやアセトアセタール
等で変性された部分アセタール化ポリビニルブチラール
樹脂等のポリビニルアセタール系樹脂、ポリアリレート
樹脂(ビスフェノールAとフタル酸の重縮合体等)、ポ
リカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、変性エーテル
型ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビニル
樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、
ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポ
リアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルピ
リジン樹脂、セルロース系樹脂、ポリウレタン樹脂、エ
ポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリビニルアルコール樹
脂、ポリビニルピロリドン樹脂、カゼインや、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合体、ヒドロキシル変性塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体、カルボキシル変性塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マ
イレン酸共重合体等の塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合
体、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−
アクリロニトリル共重合体、スチレン−アルキッド樹
脂、シリコン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムア
ルデヒド樹脂等の絶縁性樹脂をあげることができる。ま
た、ポリ-N- ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラ
セン、ポリビニルピレン等の有機光導電性ポリマーから
選択することもできる。しかし、これらの絶縁性樹脂あ
るいは有機光導電性ポリマーに限定されるものではな
い。またこれらの結着樹脂は単独または2種以上混合し
て用いることができる。
【0015】結着樹脂を溶解する溶剤としては、下引層
4を溶解しないものから選択するのが好ましい。具体的
な有機溶剤としては、メタノール、エタノール、n−プ
ロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、ベン
ジルアルコール等のアルコール類、アセトン、MEK、
シクロヘキサノン等のケトン類、DMF、ジメチルアセ
トアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等のスル
ホキシド類、THF、ジオキサン、ジエチルエーテル、
メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等の環状または直
鎖状のエーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−
ブチル等のエステル類、塩化メチレン、クロロホルム、
四塩化炭素、ジクロロエチレン、トリクロロエチレン等
の脂肪族ハロゲン化炭化水素類、リグロイン等の鉱油、
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、
クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の芳香族ハロゲン
化炭化水素類などを単独または2種以上混合して用いる
ことができる。
【0016】前記クロロガリウムフタロシアニン結晶と
結着樹脂との配合比(重量)は、40:1〜1:20、
好ましくは10:1〜1:10の範囲である。クロロガ
リウムフタロシアニン結晶の比率が高すぎる場合には塗
布液の安定性が低下し、一方、低すぎる場合には感光体
の感度が低下するので、上記範囲に設定するのが好まし
い。クロロガリウムフタロシアニン結晶を分散させる方
法としては、ボールミル分散法、アトライター分散法、
サンドミル分散法等の通常の方法を用いることができ
る。この際、粒子を0.5μm以下、好ましくは0.3
μm以下、さらに好ましくは0.15μm以下の粒子サ
イズに微細化することが有効である。また、分散によっ
てクロロガリウムフタロシアニンの結晶型が変化しない
条件が必要とされるが、本発明で実施した上記の分散法
のいずれを採用しても分散前と結晶型が変化していない
ことが確認されている。
【0017】塗布液の塗布は、浸漬コーティング法、ス
プレーコーティング法、スピナーコーティング法、ビー
ドコーティング法、マイヤーバーコーティング法、ブレ
ードコーティング法、ローラーコーティング法、エアー
ナイフコーティング法、カーテンコーティング法等のコ
ーティング法を採用することができる。また、塗布液の
乾燥は、室温における指触乾燥後、30〜200℃の温
度で5分〜2時間の範囲で静止または送風下で加熱乾燥
するのが好ましい。そして、電荷発生層1の膜厚は、通
常0.05〜5μm、好ましくは0.2〜2.0μmが
適当である。
【0018】本発明においては、前記した結着樹脂のう
ち、クロロガリウムフタロシアニン結晶を結着樹脂に分
散する際の分散性、分散液の塗布性や感光体の感度特
性、電荷保持特性、画質特性等の点から、ポリビニルア
セタール系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、
フェノキシ樹脂及び変性エーテル型ポリエステル樹脂か
ら選ばれる少なくとも1種より選択することが好まし
い。さらに、X線回折スペクトルにおけるブラッグ角度
(2θ±0.2°)が7.4°、16.6°、25.5
°及び28.3°に強い回折ピークを有するクロロガリ
ウムフタロシアニン結晶と上記した結着樹脂とを組み合
わせると、電子写真感光体の写真特性が特に優れてい
る。
【0019】本発明の電子写真感光体における電荷輸送
層2は、電荷輸送材料を適当な結着樹脂中に含有させて
形成される。電荷輸送材料としては、2,5−ビス−
(p−ジエチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサ
ジアゾール等のオキサジアゾール誘導体、1,3,5−
トリフェニルピラゾリン、1−[ピリジル−(2)]−
3−(p−ジエチルアミノスチリル)−5−(p−ジエ
チルアミノフェニル)ピラゾリン等のピラゾリン誘導
体、トリフェニルアミン、ジベンジルアニリン等の芳香
族第三級モノアミノ化合物、N,N′−ジフェニル−
N,N′−ビス−(m−トリル)ベンジジン等の芳香族
第三級ジアミノ化合物、3−(p−ジエチルアミノフェ
ニル)−5,6−ジ−(p−メトキシフェニル)−1,
2,4−トリアジン等の1,2,4−トリアジン誘導
体、4−ジエチルアミノベンズアルデヒド 2,2−ジフェ
ニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、2−フェニル−
4−スチリルキナゾリン等のキナゾリン誘導体、6−ヒ
ドロキシ−2,3−ジ−(p−メトキシフェニル)ベン
ゾフラン等のベンゾフラン誘導体、p−(2,2−ジフ
ェニルビニル)−N,N−ジフェニルアニリン等のα−
スチルベン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、Jou
rnal of ImagingScience,2
9,7〜10(1985)に記載されているエナミン誘
導体、カルバゾール、N−エチルカルバゾール、ポリ−
N−ビニルカルバゾール、ハロゲン化ポリ−N−ビニル
カルバゾール、ポリグリシジルカルバゾール、ポリ−γ
−カルバゾールエチルグルタメート及びその誘導体、さ
らには、アントラセン、ピレン、フェナントレン等の多
環芳香族化合物、インドール、イミダゾール等の含窒素
複素環化合物、ポリビニルアントラセン、ポリ−9−ビ
ニルフェニルアントラセン、ポリビニルピレン、ポリビ
ニルアクリジン、ポリビニルアセナフチレン、ピレン−
ホルムアルデヒド樹脂、エチルカルバゾール−ホルムア
ルデヒド樹脂等の公知の電荷輸送材料を用いることがで
きるが、これらに限定されるものではない。また、これ
らの電荷輸送材料は単独または2種以上混合して用いら
れ、電荷輸送材料がポリマーの場合はそれ自体で層を形
成してもよい。
【0020】電荷輸送層2を形成する結着樹脂として
は、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタク
リル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩
化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ酢酸ビニル
樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン
−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル
共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共
重合体、シリコン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、
フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキ
ッド樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール樹脂等、前記
電荷発生層1に使用されるものと同様の樹脂が使用でき
る。電荷輸送層2は、上記電荷輸送材料と結着樹脂及び
前記電荷発生層1を形成する際に用いる有機溶剤と同様
のものを用いて塗布液を調製した後、前記したコーティ
ング法と同様の手段により塗布液を電荷発生層1上に塗
布して形成することができる。その際、電荷輸送材料と
結着樹脂との配合比(重量)は、10:1〜1:5が好
ましい。また、電荷輸送層2の膜厚は、一般的には5〜
50μm程度、好ましくは10〜30μmが適当
る。
【0021】本発明の感光層が単層構造を有する場合に
おいては、感光層はクロロガリウムフタロシアニン結晶
及び電荷輸送材料が結着樹脂に分散された光導電層より
なる。電荷輸送材料及び結着樹脂は前記と同様なものが
使用され、前記と同様の方法に従って光導電層が形成さ
れる。その場合、結着樹脂は、前記と同様の理由によ
り、ポリビニルアセタール系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル系共重合体、フェノキシ樹脂及び変性エーテル型ポ
リエステル樹脂から選ばれる少なくとも1種より選択す
ることが最も好ましい。そして、電荷輸送材料と結着樹
脂との配合比(重量)は1:20〜5:1、クロロガリ
ウムフタロシアニン結晶と電荷輸送材料との配合比(重
量)は1:10〜10:1程度に設定するのが好まし
い。
【0022】導電性支持体3としては、電子写真感光体
として使用することが可能なものならば、いかなるもの
も使用することができる。具体的には、アルミニウム、
ニッケル、クロム、ステンレス鋼等の金属類、アルミニ
ウム、チタニウム、ニッケル、クロム、ステンレス、
金、バナジウム、酸化スズ、酸化インジウム、ITO等
の薄膜を被覆したプラスチックフィルムなどあるいは導
電性付与剤を塗布または含浸させた紙、プラスチックフ
ィルムなどがあげられる。これらの導電性支持体3は、
ドラム状、シート状、プレート状等、適宜の形状のもの
として使用されるが、これらに限定されるものではな
い。さらに必要に応じて、導電性支持体3の表面は、画
質に影響のない範囲で各種の処理を行ってもよく、例え
ば、表面の酸化処理や薬品処理及び着色処理または砂目
立て等の乱反射処理などを施してもよい。
【0023】本発明においては、導電性支持体3と感光
層の間にさらに下引層4が介在してもよい。この下引層
4は積層構造からなる感光層の帯電時において導電性支
持体3から感光層への電荷の注入を阻止すると共に、感
光層を導電性支持体3に対して一体的に接着保持させる
接着層としての作用、あるいは場合によっては、導電性
支持体3の光の反射光防止作用等を示す。上記下引層4
を形成する材料としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロ
ピレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミ
ド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール
樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ
イミド樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアセター
ル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニル
アルコール樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ポリアクリルア
ミド樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ポリビニルピリ
ジン樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、ニトロセルロース
等のセルロースエステル樹脂、セルロースエーテル樹
脂、カゼイン、ゼラチン、ポリグルタミン酸、澱粉、ス
ターチアセテート、アミノ澱粉、ジルコニウムキレート
化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物等の有機ジル
コニウム化合物、チタニルキレート化合物、チタニルア
ルコキシド化合物等の有機チタニル化合物、シランカッ
プリング剤などの公知の結着樹脂を用いることができ
る。下引層4を形成するときに採用する塗布方法として
は、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティン
グ法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、
ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、
カーテンコーティング法等の通常の方法があげられる。
下引層4の膜厚は、0.01〜10μm、好ましくは
0.05〜2μmが適当である。
【0024】本発明は、さらに必要に応じて、感光層の
表面に保護層5を被覆してもよい。この保護層5は、積
層構造からなる感光層の帯電時の電荷輸送層2の化学的
変質を防止すると共に、感光層の機械的強度を改善する
ために被覆される。上記保護層5は導電性材料を適当な
結着樹脂中に含有させて形成される。導電性材料として
は、ジメチルフェロセン等のメタロセン化合物、N,
N′−ジフェニル−N,N′−ビス−(m−トリル)ベ
ンジジン等の芳香族アミノ化合物、酸化アンチモン、酸
化スズ、酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ−酸化
アンチモン等の金属酸化物などを用いることができる
が、これらに限定されるものではない。また、この保護
層5に用いる結着樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリ
ケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルケトン
樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂等の
公知の樹脂を用いることができる。上記保護層5はその
電気抵抗が109 〜1014Ω・cmとなるように構成す
ることが好ましい。電気抵抗が1014Ω・cmより高く
なると残留電位が上昇しカブリの多い複写物となってし
まい、一方、109 Ω・cmより低くなると画像のボ
ケ、解像力の低下が生じてしまう。また、保護層は像露
光に照射される光の透過を実質上妨げないように構成さ
れなければならない。保護層5を形成する際に採用する
塗布方法としては、ブレードコーティング法、マイヤー
バーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コ
ーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコ
ーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法
を用いることができる。この保護層5の膜厚は、0.5
〜20μm、好ましくは1〜10μmが適当である。
【0025】
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。なお、実施例及び比較例において、「部」は重量
部を意味する。 合成例(クロロガリウムフタロシアニンの合成) 1,3−ジイミノイソインドリン30部及び三塩化ガリ
ウム9.1部をキノリン230部中に添加し、200℃
において3時間反応させた後、生成物を濾過し、アセト
ン、メタノールで洗浄した。次いで、湿ケーキを乾燥し
てクロロガリウムフタロシアニン結晶28部を得た。得
られたクロロガリウムフタロシアニン結晶の粉末X線回
折図を図5に示す。
【0026】実施例1 合成例で得られたクロロガリウムフタロシアニン結晶
3.0部を、自動乳鉢(ヤマト科学社製:Lab−Mi
ll UT−21型)で3時間乾式磨砕した。得られた
X線回折スペクトルのブラッグ角度(2θ±0.2°)
が7.4°、16.6°、25.5°及び28.3°に
強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン
結晶の粉末X線回折図を図6に示す。
【0027】実施例2 実施例1で得られたクロロガリウムフタロシアニン結晶
0.5部を1mmφガラスビーズ60部と共に、室温
下、水/クロロベンゼン1:10の混合溶媒20部中で
24時間ボールミリング処理した後、瀘別し、メタノー
ル10部で洗浄し、乾燥してクロロガリウムフタロシア
ニン結晶を得た。得られたX線回折スペクトルのブラッ
グ角度(2θ±0.2°)が7.4°、16.6°、2
5.5°及び28.3°に強い回折ピークを有するクロ
ロガリウムフタロシアニン結晶の粉末X線回折図を図7
に示す。
【0028】実施例3 実施例1で得られたクロロガリウムフタロシアニン結晶
0.5部を1mmφガラスビーズ60部と共に、室温
下、塩化メチレン20部中で24時間ボールミリングし
た後、濾別し、エタノール10部で洗浄してクロロガリ
ウムフタロシアニン結晶を得た。得られたX線回折スペ
クトルのブラッグ角度(2θ±0.2°)が6.8°、
17.3°、23.6°及び26.9°に強い回折ピー
クを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶の粉末X
線回折図を図8に示す。
【0029】実施例4 実施例1で得られたクロロガリウムフタロシアニン結晶
0.5部を1mmφガラスビーズ60部と共に、室温
下、クロロベンゼン20部中で24時間ボールミリング
した後、濾別し、メタノール10部で洗浄してクロロガ
リウムフタロシアニン結晶を得た。得られたX線回折ス
ペクトルのブラッグ角度(2θ±0.2°)が7.4
°、16.6°、25.5°及び28.3°に強い回折
ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶の粉
末X線回折図を図9に示す。
【0030】実施例5 実施例1で得られたクロロガリウムフタロシアニン結晶
0.5部を1mmφガラスビーズ60部と共に、室温
下、メタノール20部中で24時間ボールミリングした
後、濾別し、メタノール10部で洗浄してクロロガリウ
ムフタロシアニン結晶を得た。得られたX線回折スペク
トルのブラッグ角度(2θ±0.2°)が8.7°〜
9.2°、17.6°、24.0°、27.4°及び2
8.8°に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタ
ロシアニン結晶の粉末X線回折図を図10に示す。
【0031】実施例6〜10 実施例1〜5でそれぞれ得られたクロロガリウムフタロ
シアニン結晶1部をポリビニルブチラール(積水化学社
製:エスレックBM−S)1部及びシクロヘキサノン1
00部と混合し、ガラスビーズと共にペイントシェーカ
ーで1時間処理して上記結晶が分散した塗布液を調製し
た。次いで、アルミニウム基板を導電性支持体3とし
て、その上に上記塗布液を浸漬コーティング法で塗布
し、100℃において5分間加熱乾燥し、膜厚0.2μ
mの電荷発生層1を形成した。
【0032】次に、下記構造式(1)
【化1】 で示されるN,N′−ジフェニル−N,N′−ビス−
(m−トリル)ベンジジン2部と
【0033】下記構造式(2)
【化2】 で示されるポリ[1,1−ジ−(p−フェニレン)シク
ロヘキサンカーボネート]3部とをクロロベンゼン20
部に溶解し、得られた塗布液を電荷発生層1が形成され
たアルミニウム基板上に浸漬コーティング法で塗布し、
120℃において1時間加熱乾燥して膜厚20μmの電
荷輸送層2を形成した。
【0034】このようにして作製された電子写真感光体
の電子写真特性を下記のようにして測定した。静電複写
紙試験装置(川口電機社製:エレクトロスタティックア
ナライザーEPA−8100、)を用いて、常温常湿
(20℃、50%RH)の環境下に−6KVのコロナ放
電により感光体を帯電させた後、タングステンランプの
光を、モノクロメーターを用いて800nmの単色光に
分光し、感光体表面上で1μW/cm2 になるように調
整し、照射した。そして、その初期表面電位V0 (ボル
ト)、V0 の1/2になるまでの半減露光量E1/2 (e
rg/cm2 )を測定し、その後10luxのタングス
テン光を1秒間感光体表面上に照射し、残留電位V
R (ボルト)を測定した。また、減衰率DDR(%)に
ついても測定した。さらに、上記の帯電、露光を100
0回繰り返した後のV0 、E1/2 、DDR、VR を測定
した。その結果を下記の比較例1、2と併せて後記の表
1に示す。
【0035】比較例1 合成例で得られたクロロガリウムフタロシアニン結晶を
用いた以外は、実施例6と同様の方法で電荷発生層1と
電荷輸送層2を形成し、作製された電子写真感光体を実
施例6と同様の方法で評価した。
【0036】比較例2 実施例1で得られたクロロガリウムフタロシアニン結晶
0.5部を1 mmφガラスビーズ60部と共に、室温
下、エチレングリコール20部中で20時間ボールミリ
ング処理した後、ガラスビーズを濾別し、メタノール1
0部で洗浄してクロロガリウムフタロシアニン結晶を得
た。得られたクロロガリウムフタロシアニン結晶の粉末
X線回折図を図11示す。次いで、実施例6と同様の
方法で電荷発生層1と電荷輸送層2を形成し、作製され
た電子写真感光体を実施例6と同様の方法で評価した。
【0037】
【表1】
【0038】実施例11 アルミニウム基板上にアルコール可溶性ナイロン樹脂
(大日本インキ化学社製:ラッカマイドL−5003)
1部とメタノール10部からなる溶液を浸漬コーティン
グ法で塗布し、120℃において10分間加熱乾燥し、
膜厚0.5μmの下引層4を形成した。次いで、実施例
2で得られたクロロガリウムフタロシアニン結晶1部
を、ポリビニルブチラール樹脂(積水化学社製:エスレ
ックBM−S)1部及び酢酸n−ブチル100部と混合
し、ガラスビーズと共にペイントシェーカーで1時間処
理して樹脂溶液中に分散させた。得られた塗布液を浸漬
コーティング法で上記下引層4上に塗布し、100℃に
おいて10分間加熱乾燥して膜厚0.15μmの電荷発
生層1を形成した。なお、分散後の上記クロロガリウム
フタロシアニン結晶の結晶型はX線回折によって分散前
の結晶型と比較して変化していないことを確認した。
【0039】次に、前記構造式(1)で示されるN,
N′−ジフェニル−N,N′−ビス−(m−トリル)ベ
ンジジン2部と前記構造式(2)で示されるポリ[1,
1−ジ−(p−フェニレン)シクロヘキサンカ−ボネ−
ト]3部をクロロベンゼン20部に溶解し、得られた塗
布液を電荷発生層1が形成されたアルミニウム基板上に
浸漬コ−ティング法で塗布し、120℃において1時間
加熱乾燥して膜厚20μmの電荷輸送層2を形成した。
【0040】このようにして作製された電子写真感光体
の電子写真特性を下記のようにして測定した。静電複写
紙試験装置(川口電機製:エレクトロスタティックアナ
ライザーEPA−8100)を用いて、常温常湿(20
℃、40%RH)の環境下に−6KVのコロナ放電によ
り感光体を帯電させた後、タングステンランプの光を、
モノクロメーターを用いて800nmの単色光に分光
し、感光体表面上で1μW/cm2 になるように調節
し、照射した。そして、その初期表面電位VO (ボル
ト)、半減露光量E1/2 (erg/cm2 )を測定し、
その後10luxの白色光を感光体表面上に1秒間照射
し、残留電位VR (ボルト)を測定した。さらに、上記
の帯電、露光を1000回繰り返した後のVO
1/2 、VR を測定した。電荷発生層1を構成するクロ
ロガリウムフタロシアニン結晶と結着樹脂及び上記の測
定結果を、下記の実施例12〜17及び比較例3〜6と
併せて後記の表2に示す。
【0041】実施例12 電荷発生層1を構成する前記ポリビニルブチラール樹脂
の代わりにポリエステル樹脂(東洋紡社製:バイロン2
00)1部を用いた以外は、実施例11と同様の感光体
を作製し、同様の測定を行った。
【0042】比較例3 実施例2で得られたクロロガリウムフタロシアニン結晶
の代わりに合成例で得られたクロロガリウムフタロシア
ニン結晶を用いた以外は、実施例11と同様の感光体を
作製し、同様の測定を行った。
【0043】比較例4 実施例2で得られたクロロガリウムフタロシアニン結晶
の代わりに比較例2で得られたクロロガリウムフタロシ
アニン結晶を用いた以外は、実施例11と同様の感光体
を作製し、同様の測定を行った。
【0044】実施例13 水/クロロベンゼン混合溶媒の代わりにTHFを用いた
以外は、実施例2と同様に処理した。得られたX線回折
スペクトルのブラッグ角度(2θ±0.2°)が7.4
°、16.6°、25.5°及び28.3°に強い回折
ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶の粉
末X線回折図は図7と同様であった。
【0045】次に、アルミニウム基板上にアルコール可
溶性ナイロン樹脂(東レ社製:CM−8000)1部と
メタノール10部からなる溶液を浸漬コーティング法で
塗布し、110℃において10分間加熱乾燥して膜厚
0.1μmの下引層4を形成した。次いで、上記THF
処理して得られたクロロガリウムフタロシアニン結晶1
部を、部分アセトアセタール化ポリビニルブチラール樹
脂(積水化学社製:エスレックBX−L)1部及びシク
ロヘキサノン100部と混合し、ガラスビーズと共にペ
イントシェーカーで1時間処理して樹脂溶液中に分散さ
せた。得られた塗布液を浸漬コーティング法で上記下引
層4上に塗布し、120℃において10分加熱乾燥して
膜厚0.2μmの電荷発生層1を形成した。なお、分散
後の上記クロロガリウムフタロシアニン結晶の結晶型は
X線回折によって分散前の結晶型と比較して変化してい
ないことを確認した。
【0046】そして、前記構造式(1)で示されるN,
N′−ジフェニル−N,N′−ビス−(m−トリル)ベ
ンジジンの代わりに下記構造式(3)
【化3】 で示されるN,N′−ビス−(p−トリル)−N,N′
−ビス−(p−エチルフェニル)−3,3′−ジメチル
ベンジジン2部を用いた以外は、実施例11と同様の電
荷輸送層2を形成し、作製された感光体について実施例
11と同様の測定を行った。
【0047】実施例14 電荷発生層1を構成する前記部分アセトアセタール化ポ
リビニルブチラール樹脂の代わりにポリメチルメタクリ
レート樹脂(デュポン社製:エルバサイト2021)1
部を用いた以外は、実施例13と同様の感光体を作製
し、同様の測定を行った。
【0048】比較例5 実施例13において得られたクロロガリウムフタロシア
ニン結晶の代わりに比較例2で得られたクロロガリウム
フタロシアニン結晶を用いた以外は、実施例13と同様
の感光体を作製し、同様の測定を行った。
【0049】実施例15 ジルコニウム化合物(マツモト製薬社製:オルガチック
スZC540)10部及びシラン化合物(日本ユンカー
社製:A1110)1部とi−プロパノール40部及び
ブタノール20部からなる溶液をアルミニウム基板上に
浸漬コーティング法で塗布し、160℃において10分
間加熱乾燥して膜厚0.1μmの下引層4を形成した。
次いで、実施例13においてTHF処理して得られたク
ロロガリウムフタロシアニン結晶1部を、カルボキシル
変性塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(ユニオンカーバ
イト社製:VMCH)1部及び酢酸n−ブチル100部
と混合し、ガラスビーズと共にペイントシェーカーで1
時間処理して共重合体溶液中に分散させた。得られた塗
布液を浸漬コーティング法で上記下引層4上に塗布し、
100℃において10分間加熱乾燥して膜厚0.2μm
の電荷発生層1を形成した。なお、分散後の前記クロロ
ガリウムフタロシアニン結晶の結晶型はX線回折によっ
て分散前の結晶型と比較して変化していないことを確認
した。そして、実施例13と同様の電荷輸送層2を形成
し、作製された感光体について実施例13と同様の測定
を行った。
【0050】実施例16 電荷発生層1を構成する前記変性塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体の代わりにフェノキシ樹脂(ユニオンカーバ
イド社製:PKHH)1部とシクロヘキサノン100部
を用いた以外は、実施例15と同様の感光体を作製し、
同様の測定を行った。
【0051】実施例17 電荷発生層1を構成する前記変性塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体の代わりに変性エーテル型ポリエステル樹脂
(富士写真フィルム社製:STAFIX NLC−2)
1部とシクロヘキサノン100部を用いた以外は、実施
例15と同様の感光体を作製し、同様の測定を行った。
【0052】比較例6 実施例13において得られたクロロガリウムフタロシア
ニン結晶の代わりに比較例2で得られたクロロガリウム
フタロシアニン結晶を用いた以外は、実施例15と同様
の感光体を作製し、同様の測定を行った。
【0053】
【表2】
【0054】実施例18〜22 実施例11、13、15〜17と同一の条件でドラム型
感光体を作製し、この電子写真用感光体を半導体レーザ
ープリンター(富士ゼロックス社製:FX XP−1
5)に装着して複写画像を形成し、複写を1万回繰り返
した。その結果を下記の比較例7〜9と併せて表3に示
す。
【0055】比較例7〜9 比較例4〜6と同一の条件でドラム型感光体を作製し、
実施例18と同様な評価を行った。
【0056】
【表3】
【0057】
【発明の効果】本発明のクロロガリウムフタロシアニン
結晶は、前記のように新規な結晶型を有するものであっ
て、感光波長域が長波長まで伸びているため、半導体レ
ーザーを利用するプリンター等の電子写真感光体用光導
電材料として非常に有用である。また、上記の新規な結
晶型を有するクロロガリウムフタロシアニン結晶を用い
て作製される本発明の電子写真感光体は、高感度で、残
留電位が低く、帯電性が高く、かつ繰り返しによる変動
が少ないことから、耐久性に優れた感光体として用いる
ことができる。さらに、電荷発生材料としてクロロガリ
ウムフタロシアニン結晶とその結着樹脂としてポリビニ
ルアセタール系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合
体、フェノキシ樹脂及び変性エーテル型ポリエステル樹
脂から選ばれる少なくとも1種とを感光層に含有する電
子写真感光体は、感度が高く、電荷保持性が良好で、画
質欠陥が少ないので、画像特性に著しく優れた電子写真
感光体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかる電子写真感光体の模式的断面
図を示す。
【図2】 本発明にかかる電子写真感光体の別の模式的
断面図を示す。
【図3】 本発明にかかる電子写真感光体の他の模式的
断面図を示す。
【図4】 本発明にかかる電子写真感光体のさらに他の
模式的断面図を示す。
【図5】 合成例で得られたクロロガリウムフタロシア
ニン結晶の粉末X線回折図を示す。
【図6】 実施例1で得られたクロロガリウムフタロシ
アニン結晶の粉末X線回折図を示す。
【図7】 実施例2で得られたクロロガリウムフタロシ
アニン結晶の粉末X線回折図を示す。
【図8】 実施例3で得られたクロロガリウムフタロシ
アニン結晶の粉末X線回折図を示す。
【図9】 実施例4で得られたクロロガリウムフタロシ
アニン結晶の粉末X線回折図を示す。
【図10】 実施例5で得られたクロロガリウムフタロ
シアニン結晶の粉末X線回折図を示す。
【図11】 比較例2で得られたクロロガリウムフタロ
シアニン結晶の粉末X線回折図を示す。
【符号の説明】
1‥‥電荷発生層、2‥‥電荷輸送層、3‥‥導電性支
持体、4‥‥下引層、5‥‥保護層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今井 彰 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社竹松事業所内 (72)発明者 坂口 泰生 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社竹松事業所内 (72)発明者 石井 徹 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社竹松事業所内 (56)参考文献 特開 昭62−127843(JP,A) 特開 昭59−44053(JP,A) 特開 平1−221459(JP,A) 特開 平2−97959(JP,A) 特開 平1−210388(JP,A) 特開 平1−297293(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09B 67/50

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 X線回折スペクトルにおいて、ブラッグ
    角度(2θ±0.2°)が7.4°、16.6°、2
    5.5°及び28.3°に強い回折ピークを有するクロ
    ロガリウムフタロシアニン結晶。
  2. 【請求項2】 X線回折スペクトルにおいて、ブラッグ
    角度(2θ±0.2°)が6.8°、17.3°、2
    3.6°及び26.9°に強い回折ピークを有するクロ
    ロガリウムフタロシアニン結晶。
  3. 【請求項3】 X線回折スペクトルにおいて、ブラッグ
    角度(2θ±0.2°)が8.7°〜9.2°、17.
    6°、24.0°、27.4°及び28.8°に強い回
    折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかに記載のク
    ロロガリウムフタロシアニン結晶よりなる電子写真感光
    体用光導電材料。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし3のいずれかに記載のク
    ロロガリウムフタロシアニン結晶を含有する感光層を導
    電性支持体上に被覆してなることを特徴とする電子写真
    感光体。
  6. 【請求項6】 前記感光層には、結着樹脂としてポリビ
    ニルアセタール系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重
    合体、フェノキシ樹脂及び変性エーテル型ポリエステル
    樹脂から選ばれる少なくとも1種を含有する請求項
    記載の電子写真感光体。
  7. 【請求項7】 前記ポリビニルアセタール系樹脂がポリ
    ビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂及び
    部分アセタール化ポリビニルブチラール樹脂から選ばれ
    る1種または2種以上よりなる請求項に記載の電子写
    真感光体。
  8. 【請求項8】 前記塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体
    が塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ヒドロキシル変性
    塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体及びカルボキシル変性
    塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体から選ばれる1種また
    は2種以上よりなる請求項に記載の電子写真感光体。
  9. 【請求項9】 前記感光層は電荷発生層及び電荷輸送層
    が順次積層された積層構造からなり、前記クロロガリウ
    ムフタロシアニン結晶と前記結着樹脂とを上記電荷発生
    層に含有することを特徴とする請求項に記載の電子写
    真感光体。
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